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Con el imei no es posible ya que este número no cambia cuando se libera el dispositivo.

Tecnicamente seria casi imposible de detectar lo que indicas pero házte una pregúnta:

¿Qué sentido tiene que una compañia tenga asociado un dispositivo cuando se adquiere en uno de sus establecimientos?

Dirás que la compañia, lo unico que puede ganar es en temas de publicidad y marketing.

Por tanto, si quieres saber si un dispositivo venia libre de fábrica o ha pertenecido a una operadora telefonica, no tienes mas que evisar su carcasa y buscar el logo o nombre del operador telefonico (no el fabricante del dispositivo). Si no lleva ningún nombre, es libre de fábrica.

Aún asi, hay otra opción y es mirar el historial del imei.

Hay muchos sitios donde lo puedes ver, por ejemplo aqui: http://www.imei.info/

Introduces el nº imei y te indicará a qué compañias ha pertenecido, a cual pertenece ahora, si es libre de origen o si ha sido liberado con anterioridad.